多用户mimo中继预编码算法的研究

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1、西安电子科技大学学位论文创新性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师的指导下进行的研究工作及所取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。本人签名：_______________日期：______________西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科

2、技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。本人保证毕业离校后，发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印、或其它复制手段保存论文。（保密的论文在解密后遵守此规定）本学位论文属于保密，在__年解密后适用本授权书。本人签名：_______________日期：_______________导师签名：_______________日期：_____________

3、__摘要随着无线通信技术的不断发展和用户对通信服务需求的不断提高，许多新兴技术应运而生。在LTE-Advance系统中，MIMO中继成为未来通信最具发展潜力的技术之一。它不仅能扩大覆盖范围，为小区边缘用户和热点地区用户提供可靠的信号传输，提高系统的性能，而且其成本较低，能以更加经济的方式减少网络建设架构成本。但是中继节点的引入，带来了信号干扰和功率资源优化问题。为了充分发挥MIMO中继的优点，本文针对多用户MIMO中继通信系统，研究基站和中继的联合预编码问题。本文的主要工作如下：1、针对无直接链路的多用户MIMO中继系统模型，分别在基于最

4、大化系统容量、满足用户QoS约束下最小化总功率和基于MMSE准则下设计基站和中继的预编码矩阵，通过预编码来消除用户间干扰。2、为降低求解复杂度，在最大化系统容量下，对目标函数采用高信噪比近似和分步求解两种方法，并分析和比较了不同方法下系统的容量和误码率性能。仿真结果表明，相比较于高信噪比近似的方法，采用分步求解不仅可以提升系统容量，而且具有较低的算法复杂度。3、针对存在直接链路的多用户MIMO中继系统，在基于最大化系统容量下，对基站和中继端进行了基于信道逆和基于SVD分解两种不同的预编码设计。仿真结果表明，基于SVD分解的预编码算法比基于

5、信道逆的预编码算法能提供更大的系统容量。关键字：MIMO中继多用户预编码AbstractWiththedevelopmentofwirelesscommunicationtechnologyandtheincreasingofusers’demandforcommunicationservices,manyemergingtechniquescameintobeing.IntheLTE-Advancesystems,MIMOrelayhasbeenoneofthemostpotentialtechniques.Itcanprovideco

6、verageexpansionandreliablelinkfortheusersatthecelledgeandhotspots,andalsocanreducethecostofnetworkconstruction.However,therelaywilldealwiththeproblemofinterferenceandpowerallocation.Inthisthesis,wemainlystudythejointlyprecoderdesignformulti-userMIMOrelaysystems.Themainwor

7、ksofthisthesisareasfollows:1.Formulti-userMIMOrelaysystemswithnodirectlink,thebaseandrelayprecodingmatricesaredesignedtomaximizesystemcapacity,minimizethetotalpowerconsumptionwithquality-of-service(QoS)constraint,andminimizethemeansquareerror,respectively.2.Inordertoreduc

8、ethecomputationalcomplexity,twomethodsareproposedbasedonmaximizingsystemcapacity:oneapproximates